Patch by Jon Loeliger, 16 Jul 2004:
[platform/kernel/u-boot.git] / cpu / mpc85xx / spd_sdram.c
index 02b29ad..3d7d003 100644 (file)
 
 #ifdef CONFIG_SPD_EEPROM
 
-#define ns2clk(ns) ((ns) / (2000000000 /get_bus_freq(0) + 1) + 1)
 
-long int spd_sdram(void) {
-       volatile immap_t *immap = (immap_t *)CFG_IMMR;
-       volatile ccsr_ddr_t *ddr = &immap->im_ddr;
+#if defined(CONFIG_DDR_ECC)
+extern void dma_init(void);
+extern uint dma_check(void);
+extern int dma_xfer(void *dest, uint count, void *src);
+#endif
+
+
+#ifndef        CFG_READ_SPD
+#define CFG_READ_SPD   i2c_read
+#endif
+
+
+/*
+ * Convert picoseconds into clock cycles (rounding up if needed).
+ */
+
+int
+picos_to_clk(int picos)
+{
+       int clks;
+
+       clks = picos / (2000000000 / (get_bus_freq(0) / 1000));
+       if (picos % (2000000000 / (get_bus_freq(0) / 1000)) != 0) {
+               clks++;
+       }
+
+       return clks;
+}
+
+
+unsigned int
+banksize(unsigned char row_dens)
+{
+       return ((row_dens >> 2) | ((row_dens & 3) << 6)) << 24;
+}
+
+
+long int
+spd_sdram(void)
+{
+       volatile immap_t *immap = (immap_t *)CFG_IMMR;
+       volatile ccsr_ddr_t *ddr = &immap->im_ddr;
        volatile ccsr_local_ecm_t *ecm = &immap->im_local_ecm;
-       spd_eeprom_t spd;
-       unsigned int memsize,tmp,tmp1,tmp2;
+       spd_eeprom_t spd;
+       unsigned tmp, tmp1;
+       unsigned int memsize;
+       unsigned int tlb_size;
+       unsigned int law_size;
        unsigned char caslat;
+       unsigned int ram_tlb_index;
+       unsigned int ram_tlb_address;
 
-       i2c_read (SPD_EEPROM_ADDRESS, 0, 1, (uchar *) & spd, sizeof (spd));
+       CFG_READ_SPD(SPD_EEPROM_ADDRESS, 0, 1, (uchar *) & spd, sizeof (spd));
 
-       if ( spd.nrows > 2 ) {
-               printf("DDR:Only two chip selects are supported on ADS.\n");
+       if (spd.nrows > 2) {
+               puts("DDR:Only two chip selects are supported on ADS.\n");
                return 0;
        }
 
-       if ( spd.nrow_addr < 12 || spd.nrow_addr > 14 || spd.ncol_addr < 8 || spd.ncol_addr > 11) {
-               printf("DDR:Row or Col number unsupported.\n");
+       if (spd.nrow_addr < 12
+           || spd.nrow_addr > 14
+           || spd.ncol_addr < 8
+           || spd.ncol_addr > 11) {
+               puts("DDR:Row or Col number unsupported.\n");
                return 0;
        }
 
-       ddr->cs0_bnds = ((spd.row_dens>>2) - 1);
-       ddr->cs0_config = ( 1<<31 | (spd.nrow_addr-12)<<8 | (spd.ncol_addr-8) );
-       debug ("\n");
-       debug ("cs0_bnds = 0x%08x\n",ddr->cs0_bnds);
-       debug ("cs0_config = 0x%08x\n",ddr->cs0_config);
-       if ( spd.nrows == 2 ) {
-               ddr->cs1_bnds = ((spd.row_dens<<14) | ((spd.row_dens>>1) - 1));
-               ddr->cs1_config = ( 1<<31 | (spd.nrow_addr-12)<<8 | (spd.ncol_addr-8) );
-               debug ("cs1_bnds = 0x%08x\n",ddr->cs1_bnds);
-               debug ("cs1_config = 0x%08x\n",ddr->cs1_config);
+       ddr->cs0_bnds = (banksize(spd.row_dens) >> 24) - 1;
+       ddr->cs0_config = ( 1 << 31
+                           | (spd.nrow_addr - 12) << 8
+                           | (spd.ncol_addr - 8) );
+       debug("\n");
+       debug("cs0_bnds = 0x%08x\n",ddr->cs0_bnds);
+       debug("cs0_config = 0x%08x\n",ddr->cs0_config);
+
+       if (spd.nrows == 2) {
+               ddr->cs1_bnds = ( (banksize(spd.row_dens) >> 8)
+                                 | ((banksize(spd.row_dens) >> 23) - 1) );
+               ddr->cs1_config = ( 1<<31
+                                   | (spd.nrow_addr-12) << 8
+                                   | (spd.ncol_addr-8) );
+               debug("cs1_bnds = 0x%08x\n",ddr->cs1_bnds);
+               debug("cs1_config = 0x%08x\n",ddr->cs1_config);
        }
 
-       memsize = spd.nrows * (4 * spd.row_dens);
-       if( spd.mem_type != 0x07 ) {
-               printf("No DDR module found!\n");
+       if (spd.mem_type != 0x07) {
+               puts("No DDR module found!\n");
                return 0;
        }
 
+       /*
+        * Figure out memory size in Megabytes.
+        */
+       memsize = spd.nrows * banksize(spd.row_dens) / 0x100000;
+
+       /*
+        * First supported LAW size is 16M, at LAWAR_SIZE_16M == 23. Fnord.
+        */
+       law_size = 19 + __ilog2(memsize);
+
+       /*
+        * Determine size of each TLB1 entry.
+        */
        switch (memsize) {
        case 16:
-               tmp = 7;                /* TLB size */
-               tmp1 = 1;               /* TLB entry number */
-               tmp2 = 23;              /* Local Access Window size */
-               break;
        case 32:
-               tmp = 7;
-               tmp1 = 2;
-               tmp2 = 24;
+               tlb_size = BOOKE_PAGESZ_16M;
                break;
        case 64:
-               tmp = 8;
-               tmp1 = 1;
-               tmp2 = 25;
-               break;
        case 128:
-               tmp = 8;
-               tmp1 = 2;
-               tmp2 = 26;
+               tlb_size = BOOKE_PAGESZ_64M;
                break;
        case 256:
-               tmp = 9;
-               tmp1 = 1;
-               tmp2 = 27;
-               break;
        case 512:
-               tmp = 9;
-               tmp1 = 2;
-               tmp2 = 28;
-               break;
        case 1024:
-               tmp = 10;
-               tmp1 = 1;
-               tmp2 = 29;
+       case 2048:
+               tlb_size = BOOKE_PAGESZ_256M;
                break;
        default:
-               printf ("DDR:we only added support 16M,32M,64M,128M,256M,512M and 1G DDR I.\n");
+               puts("DDR: only 16M,32M,64M,128M,256M,512M,1G and 2G DDR I are supported.\n");
                return 0;
                break;
        }
 
-       /* configure DDR TLB to TLB1 Entry 4,5 */
-       mtspr(MAS0, TLB1_MAS0(1,4,0));
-       mtspr(MAS1, TLB1_MAS1(1,1,0,0,tmp));
-       mtspr(MAS2, TLB1_MAS2(((CFG_DDR_SDRAM_BASE>>12) & 0xfffff),0,0,0,0,0,0,0,0));
-       mtspr(MAS3, TLB1_MAS3(((CFG_DDR_SDRAM_BASE>>12) & 0xfffff),0,0,0,0,0,1,0,1,0,1));
-       asm volatile("isync;msync;tlbwe;isync");
-       debug ("DDR:MAS0=0x%08x\n",TLB1_MAS0(1,4,0));
-       debug ("DDR:MAS1=0x%08x\n",TLB1_MAS1(1,1,0,0,tmp));
-       debug ("DDR:MAS2=0x%08x\n",TLB1_MAS2(((CFG_DDR_SDRAM_BASE>>12) \
-               & 0xfffff),0,0,0,0,0,0,0,0));
-       debug ("DDR:MAS3=0x%08x\n",TLB1_MAS3(((CFG_DDR_SDRAM_BASE>>12) \
-               & 0xfffff),0,0,0,0,0,1,0,1,0,1));
-
-       if(tmp1 == 2) {
-               mtspr(MAS0, TLB1_MAS0(1,5,0));
-               mtspr(MAS1, TLB1_MAS1(1,1,0,0,tmp));
-               mtspr(MAS2, TLB1_MAS2((((CFG_DDR_SDRAM_BASE+(memsize*1024*1024)/2)>>12) \
-                       & 0xfffff),0,0,0,0,0,0,0,0));
-               mtspr(MAS3, TLB1_MAS3((((CFG_DDR_SDRAM_BASE+(memsize*1024*1024)/2)>>12) \
-                       & 0xfffff),0,0,0,0,0,1,0,1,0,1));
+       /*
+        * Configure DDR TLB1 entries.
+        * Starting at TLB1 8, use no more than 8 TLB1 entries.
+        */
+       ram_tlb_index = 8;
+       ram_tlb_address = (unsigned int)CFG_DDR_SDRAM_BASE;
+       while (ram_tlb_address < (memsize * 1024 * 1024)
+             && ram_tlb_index < 16) {
+               mtspr(MAS0, TLB1_MAS0(1, ram_tlb_index, 0));
+               mtspr(MAS1, TLB1_MAS1(1, 1, 0, 0, tlb_size));
+               mtspr(MAS2, TLB1_MAS2(E500_TLB_EPN(ram_tlb_address),
+                                     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0));
+               mtspr(MAS3, TLB1_MAS3(E500_TLB_RPN(ram_tlb_address),
+                                     0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1));
                asm volatile("isync;msync;tlbwe;isync");
-               debug ("DDR:MAS0=0x%08x\n",TLB1_MAS0(1,5,0));
-               debug ("DDR:MAS1=0x%08x\n",TLB1_MAS1(1,1,0,0,tmp));
-               debug ("DDR:MAS2=0x%08x\n",TLB1_MAS2((((CFG_DDR_SDRAM_BASE \
-                       +(memsize*1024*1024)/2)>>12) & 0xfffff),0,0,0,0,0,0,0,0));
-               debug ("DDR:MAS3=0x%08x\n",TLB1_MAS3((((CFG_DDR_SDRAM_BASE \
-                       +(memsize*1024*1024)/2)>>12) & 0xfffff),0,0,0,0,0,1,0,1,0,1));
+
+               debug("DDR:MAS0=0x%08x\n", TLB1_MAS0(1, ram_tlb_index, 0));
+               debug("DDR:MAS1=0x%08x\n", TLB1_MAS1(1, 1, 0, 0, tlb_size));
+               debug("DDR:MAS2=0x%08x\n",
+                     TLB1_MAS2(E500_TLB_EPN(ram_tlb_address),
+                               0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0));
+               debug("DDR:MAS3=0x%08x\n",
+                     TLB1_MAS3(E500_TLB_RPN(ram_tlb_address),
+                               0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1));
+
+               ram_tlb_address += (0x1000 << ((tlb_size - 1) * 2));
+               ram_tlb_index++;
        }
 
-#if defined(CONFIG_RAM_AS_FLASH)
-       ecm->lawbar2 = ((CFG_DDR_SDRAM_BASE>>12) & 0xfffff);
-       ecm->lawar2 = (LAWAR_EN | LAWAR_TRGT_IF_DDR | (LAWAR_SIZE & tmp2));
-       debug ("DDR:LAWBAR2=0x%08x\n",ecm->lawbar2);
-       debug ("DDR:LARAR2=0x%08x\n",ecm->lawar2);
-#else
+       /*
+        * Set up LAWBAR for all of DDR.
+        */
        ecm->lawbar1 = ((CFG_DDR_SDRAM_BASE>>12) & 0xfffff);
-       ecm->lawar1 = (LAWAR_EN | LAWAR_TRGT_IF_DDR | (LAWAR_SIZE & tmp2));
-       debug ("DDR:LAWBAR1=0x%08x\n",ecm->lawbar1);
-       debug ("DDR:LARAR1=0x%08x\n",ecm->lawar1);
-#endif
-
-       tmp = 20000/(((spd.clk_cycle & 0xF0) >> 4) * 10 + (spd.clk_cycle & 0x0f));
-       debug ("DDR:Module maximum data rate is: %dMhz\n",tmp);
+       ecm->lawar1 = (LAWAR_EN | LAWAR_TRGT_IF_DDR | (LAWAR_SIZE & law_size));
+       debug("DDR:LAWBAR1=0x%08x\n", ecm->lawbar1);
+       debug("DDR:LARAR1=0x%08x\n", ecm->lawar1);
 
-       /* find the largest CAS */
+       /*
+        * find the largest CAS
+        */
        if(spd.cas_lat & 0x40) {
                caslat = 7;
        } else if (spd.cas_lat & 0x20) {
@@ -172,46 +210,65 @@ long int spd_sdram(void) {
        } else if (spd.cas_lat & 0x01) {
                caslat = 1;
        } else {
-               printf("DDR:no valid CAS Latency information.\n");
+               puts("DDR:no valid CAS Latency information.\n");
                return 0;
        }
 
-       tmp1 = get_bus_freq(0)/1000000;
-       if(tmp1<230 && tmp1>=90 && tmp>=230) {
+       tmp = 20000 / (((spd.clk_cycle & 0xF0) >> 4) * 10
+                      + (spd.clk_cycle & 0x0f));
+       debug("DDR:Module maximum data rate is: %dMhz\n", tmp);
+
+       tmp1 = get_bus_freq(0) / 1000000;
+       if (tmp1 < 230 && tmp1 >= 90 && tmp >= 230) {
                /* 90~230 range, treated as DDR 200 */
-               if(spd.clk_cycle3 == 0xa0) caslat -= 2;
-               else if(spd.clk_cycle2 == 0xa0) caslat--;
-       } else if(tmp1<280 && tmp1>=230 && tmp>=280) {
+               if (spd.clk_cycle3 == 0xa0)
+                       caslat -= 2;
+               else if(spd.clk_cycle2 == 0xa0)
+                       caslat--;
+       } else if (tmp1 < 280 && tmp1 >= 230 && tmp >= 280) {
                /* 230-280 range, treated as DDR 266 */
-               if(spd.clk_cycle3 == 0x75) caslat -= 2;
-               else if(spd.clk_cycle2 == 0x75) caslat--;
-       } else if(tmp1<350 && tmp1>=280 && tmp>=350) {
+               if (spd.clk_cycle3 == 0x75)
+                       caslat -= 2;
+               else if (spd.clk_cycle2 == 0x75)
+                       caslat--;
+       } else if (tmp1 < 350 && tmp1 >= 280 && tmp >= 350) {
                /* 280~350 range, treated as DDR 333 */
-               if(spd.clk_cycle3 == 0x60) caslat -= 2;
-               else if(spd.clk_cycle2 == 0x60) caslat--;
-       } else if(tmp1<90 || tmp1 >=350) { /* DDR rate out-of-range */
-               printf("DDR:platform frequency is not fit for DDR rate\n");
+               if (spd.clk_cycle3 == 0x60)
+                       caslat -= 2;
+               else if (spd.clk_cycle2 == 0x60)
+                       caslat--;
+       } else if (tmp1 < 90 || tmp1 >= 350) {
+               /* DDR rate out-of-range */
+               puts("DDR:platform frequency is not fit for DDR rate\n");
                return 0;
        }
 
-       /* note: caslat must also be programmed into ddr->sdram_mode
-          register */
-       /* note: WRREC(Twr) and WRTORD(Twtr) are not in SPD,use
-          conservative value here */
-       ddr->timing_cfg_1 =     (((ns2clk(spd.trp/4) & 0x07) << 28 ) | \
-                               ((ns2clk(spd.tras) & 0x0f ) << 24 ) | \
-                               ((ns2clk(spd.trcd/4) & 0x07) << 20 ) | \
-                               ((caslat & 0x07)<< 16 ) | \
-                               (((ns2clk(spd.sset[6]) - 8) & 0x0f) << 12 ) | \
-                               ( 0x300 ) | \
-                               ((ns2clk(spd.trrd/4) & 0x07) << 4) | 1);
-
-       debug ("DDR:timing_cfg_1=0x%08x\n",ddr->timing_cfg_1);
+       /*
+        * note: caslat must also be programmed into ddr->sdram_mode
+        * register.
+        *
+        * note: WRREC(Twr) and WRTORD(Twtr) are not in SPD,
+        * use conservative value here.
+        */
+       ddr->timing_cfg_1 =
+           (((picos_to_clk(spd.trp * 250) & 0x07) << 28 ) |
+            ((picos_to_clk(spd.tras * 1000) & 0x0f ) << 24 ) |
+            ((picos_to_clk(spd.trcd * 250) & 0x07) << 20 ) |
+            ((caslat & 0x07) << 16 ) |
+            (((picos_to_clk(spd.sset[6] * 1000) - 8) & 0x0f) << 12 ) |
+            ( 0x300 ) |
+            ((picos_to_clk(spd.trrd * 250) & 0x07) << 4) | 1);
 
        ddr->timing_cfg_2 = 0x00000800;
-       debug ("DDR:timing_cfg_2=0x%08x\n",ddr->timing_cfg_2);
 
-       /* only DDR I is supported, DDR I and II have different mode-register-set definition */
+       debug("DDR:timing_cfg_1=0x%08x\n", ddr->timing_cfg_1);
+       debug("DDR:timing_cfg_2=0x%08x\n", ddr->timing_cfg_2);
+
+       /*
+        * Only DDR I is supported
+        * DDR I and II have different mode-register-set definition
+        */
+
        /* burst length is always 4 */
        switch(caslat) {
        case 2:
@@ -227,53 +284,58 @@ long int spd_sdram(void) {
                ddr->sdram_mode = 0x32; /* 3.0 */
                break;
        default:
-               printf("DDR:only CAS Latency 1.5,2.0,2.5,3.0 is supported.\n");
+               puts("DDR:only CAS Latency 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 is supported.\n");
                return 0;
        }
-       debug ("DDR:sdram_mode=0x%08x\n",ddr->sdram_mode);
+       debug("DDR:sdram_mode=0x%08x\n", ddr->sdram_mode);
 
        switch(spd.refresh) {
        case 0x00:
        case 0x80:
-               tmp = ns2clk(15625);
+               tmp = picos_to_clk(15625000);
                break;
        case 0x01:
        case 0x81:
-               tmp = ns2clk(3900);
+               tmp = picos_to_clk(3900000);
                break;
        case 0x02:
        case 0x82:
-               tmp = ns2clk(7800);
+               tmp = picos_to_clk(7800000);
                break;
        case 0x03:
        case 0x83:
-               tmp = ns2clk(31300);
+               tmp = picos_to_clk(31300000);
                break;
        case 0x04:
        case 0x84:
-               tmp = ns2clk(62500);
+               tmp = picos_to_clk(62500000);
                break;
        case 0x05:
        case 0x85:
-               tmp = ns2clk(125000);
+               tmp = picos_to_clk(125000000);
                break;
        default:
                tmp = 0x512;
                break;
        }
 
-       /* set BSTOPRE to 0x100 for page mode, if auto-charge is used, set BSTOPRE = 0 */
+       /*
+        * Set BSTOPRE to 0x100 for page mode
+        * If auto-charge is used, set BSTOPRE = 0
+        */
        ddr->sdram_interval = ((tmp & 0x3fff) << 16) | 0x100;
-       debug ("DDR:sdram_interval=0x%08x\n",ddr->sdram_interval);
+       debug("DDR:sdram_interval=0x%08x\n", ddr->sdram_interval);
 
-       /* is this an ECC DDR chip? */
+       /*
+        * Is this an ECC DDR chip?
+        */
 #if defined(CONFIG_DDR_ECC)
-       if(spd.config == 0x02) {
+       if (spd.config == 0x02) {
                ddr->err_disable = 0x0000000d;
                ddr->err_sbe = 0x00ff0000;
        }
-       debug ("DDR:err_disable=0x%08x\n",ddr->err_disable);
-       debug ("DDR:err_sbe=0x%08x\n",ddr->err_sbe);
+       debug("DDR:err_disable=0x%08x\n", ddr->err_disable);
+       debug("DDR:err_sbe=0x%08x\n", ddr->err_sbe);
 #endif
        asm("sync;isync;msync");
 
@@ -287,7 +349,8 @@ long int spd_sdram(void) {
        ddr->sdram_clk_cntl = 0x83000000;
 #endif
 
-       /* Figure out the settings for the sdram_cfg register.  Build up
+       /*
+        * Figure out the settings for the sdram_cfg register.  Build up
         * the entire register in 'tmp' before writing since the write into
         * the register will actually enable the memory controller, and all
         * settings must be done before enabling.
@@ -298,7 +361,8 @@ long int spd_sdram(void) {
         */
        tmp = 0xc2000000;
 
-       /* sdram_cfg[3] = RD_EN - registered DIMM enable
+       /*
+        * sdram_cfg[3] = RD_EN - registered DIMM enable
         *   A value of 0x26 indicates micron registered DIMMS (micron.com)
         */
        if (spd.mod_attr == 0x26) {
@@ -306,13 +370,14 @@ long int spd_sdram(void) {
        }
 
 #if defined(CONFIG_DDR_ECC)
-       /* If the user wanted ECC (enabled via sdram_cfg[2]) */
+       /*
+        * If the user wanted ECC (enabled via sdram_cfg[2])
+        */
        if (spd.config == 0x02) {
                tmp |= 0x20000000;
        }
 #endif
 
-
        /*
         * REV1 uses 1T timing.
         * REV2 may use 1T or 2T as configured by the user.
@@ -333,12 +398,71 @@ long int spd_sdram(void) {
        ddr->sdram_cfg = tmp;
 
        asm("sync;isync;msync");
-
        udelay(500);
 
-       debug ("DDR:sdram_cfg=0x%08x\n",ddr->sdram_cfg);
+       debug("DDR:sdram_cfg=0x%08x\n", ddr->sdram_cfg);
 
-       return (memsize*1024*1024);
+       return memsize * 1024 * 1024;
 }
 
 #endif /* CONFIG_SPD_EEPROM */
+
+
+#if defined(CONFIG_DDR_ECC)
+/*
+ * Initialize all of memory for ECC, then enable errors.
+ */
+
+void
+ddr_enable_ecc(unsigned int dram_size)
+{
+       uint *p = 0;
+       uint i = 0;
+       volatile immap_t *immap = (immap_t *)CFG_IMMR;
+       volatile ccsr_ddr_t *ddr= &immap->im_ddr;
+
+       dma_init();
+
+       for (*p = 0; p < (uint *)(8 * 1024); p++) {
+               if (((unsigned int)p & 0x1f) == 0) {
+                       ppcDcbz((unsigned long) p);
+               }
+               *p = (unsigned int)0xdeadbeef;
+               if (((unsigned int)p & 0x1c) == 0x1c) {
+                       ppcDcbf((unsigned long) p);
+               }
+       }
+
+       /* 8K */
+       dma_xfer((uint *)0x2000, 0x2000, (uint *)0);
+       /* 16K */
+       dma_xfer((uint *)0x4000, 0x4000, (uint *)0);
+       /* 32K */
+       dma_xfer((uint *)0x8000, 0x8000, (uint *)0);
+       /* 64K */
+       dma_xfer((uint *)0x10000, 0x10000, (uint *)0);
+       /* 128k */
+       dma_xfer((uint *)0x20000, 0x20000, (uint *)0);
+       /* 256k */
+       dma_xfer((uint *)0x40000, 0x40000, (uint *)0);
+       /* 512k */
+       dma_xfer((uint *)0x80000, 0x80000, (uint *)0);
+       /* 1M */
+       dma_xfer((uint *)0x100000, 0x100000, (uint *)0);
+       /* 2M */
+       dma_xfer((uint *)0x200000, 0x200000, (uint *)0);
+       /* 4M */
+       dma_xfer((uint *)0x400000, 0x400000, (uint *)0);
+
+       for (i = 1; i < dram_size / 0x800000; i++) {
+               dma_xfer((uint *)(0x800000*i), 0x800000, (uint *)0);
+       }
+
+       /*
+        * Enable errors for ECC.
+        */
+       ddr->err_disable = 0x00000000;
+       asm("sync;isync;msync");
+}
+
+#endif /* CONFIG_DDR_ECC */